加热基材支撑件及其制造方法

文档序号:1940617阅读:136来源:国知局
专利名称:加热基材支撑件及其制造方法
技术领域
本发明所述实施例大致提供用于基材处理中的基材支撑件,以及制造该基材支撑件的方法。
背景技术
液晶显示器或面板常用于主动阵列式显示器,例如计算机及电视屏幕。一般而言,面板包括两玻璃板,其中夹设有液晶材料层。所述玻璃板的至少一个包括至少一设于其上且耦合至电源供应器的导电薄膜。由电源供应器提供至导电薄膜的电源会改变液晶材料的方向,形成可见于显示器上的图案,如文字或图案等。用于制造面板的制造制程的为等离子增强化学气相沉积(PECVD)制程。
等离子增强化学气相沉积通常用以沉积薄膜于基材上,例如硅或石英晶圆、大面积玻璃或聚合物工作件或类似者上。等离子增强化学气相沉积通常藉由将先驱物气体引入内含基材的真空处理室中。先驱物气体通常经由位于处理室顶部的分配板直接导引。处理室中的先驱物气体并藉由一或多个耦合至该处理室的射频来源将射频电源供应至处理室的方式充能(例如,激发)成等离子态。激发的气体反应以于基材(置于温控基材支撑件上)表面形成材料层。在基材形成低温多晶硅层的应用中,基材支撑件可能会加热超过摄氏400度。反应期间挥发的副产物会由处理室经由排气系统排出。
一般而言,用于处理面板显示器的基材支撑件都很大,最大通常超过550mm×650mm。高温使用的基材支撑件通常会经锻造或焊接,并将一或多个加热组件封入铝本体中并与之耦合。基材支撑件通常操作在高温(亦即,超过摄氏350度并接近500度)。由于此等高操作温度,封设于基材支撑件中的加热器组件会因热量未适当载离并遍及基材支撑件形成局部热点而易于损坏。
虽然以此方式配置的基材支撑件已证明有良好制程效果,制造前述支撑件已证明并不容易且相当昂贵。此外,当材料及制造基材支撑件的成本较高,将更不乐见基材支撑件毁损。此外,若基材支撑件在制程期间毁损,其上支撑的基材便可能受损。由于此也可能发生在若干制程步骤已实施于其上的情况下,处理中的基材的损失将更为庞大。再者,制程处理室中替换受损的支撑件除造成基材产量的成本损失,同时制程处理室也会在替换或修复基材支撑件的期间闲置。此外,当增大次世代基材支撑件尺寸以在接近摄氏500度的操作温度下容纳超过两平方米的基材时,前述问题将更为加剧且亟待解决。
因此,业界对于改良的基材支撑件仍有需求。

发明内容
本发明是提供一种用于形成基材支撑件的方法及设备。于一实施例中,制造基材支撑件的制程包括在本体中形成沟槽;在沟槽中设置加热组件;以及焊接沟槽以封围该加热组件,其中焊接可使至少一部份的本体紧密接触加热组件。于另一实施例中,提供形成基材支撑件的方法,包括在本体中形成沟槽;在沟槽中设置加热组件以及摩擦搅拌焊接沟槽,使之闭合以封盖该加热组件。


本发明前述特征可进一步藉由前述内容并参照附加图示所示实施例而了解。然而,应注意的是,所示附加图示仅为发明实施例,且因此不应限制发明范围,本发明亦涵盖其它等效实施例。
图1为具有本发明基材支撑件的制程处理室的实施例概要图;图2为图1基材支撑组件实施例的部分截面图;图3及图5-7为基材支撑组件的部分截面及底视图,显示不同制造阶段;图4为适用于前述图3及图5-7所述制造序列的工具的实施例正视图;图8-9为另一基材支撑组件部分截面图及底视图,显示制造不同阶段;图10-12为另一基材支撑件于不同制造阶段的底视及部分截面图;图13为基材支撑组件的另一实施例的俯视平面图;图14为基材支撑组件另一实施例的部分截面图;
图15为图14基材支撑组件在焊接前的部分截面图;图16为杆部至图14的基材支撑组件本体接口的部分截面图;图17为基材支撑组件另一实施例的部分截面图;图18为图17基材支撑组件在焊接前的部分截面图;图19为基材支撑组件另一实施例的部分截面图;以及图20为利用本发明方法具有内嵌加热及/或冷却特征的制程处理室另一实施例的概要截面图。
为便于了解,文中尽可能以相同参考号标示相同特征。应理解的是实施例的其它特征及组件可于不另外叙述下结合至其它实施例。
主要组件符号说明100 化学气相沉积系统102 处理室本体104 气体源 106 壁108 底部110 盖组件112 处理室体积 114 抽气空间118 分配板 120 内侧122 电源124 本体128 孔洞130 电源132 加热组件134 下表面138 基材支撑组件140 基材142 杆部144 杆部外罩146 蛇腹部 148 遮蔽框150 升举销 154 升举板160 第一端 164 第二端202 未经焊接区 204 经焊接区220 护套222 介电物质224 导电件 302 沟槽304 盖件306 外表面308 底部312 宽度316 深度320 底部382 壁 400 工具
402 肩部404 本体406 探针408 轴部410 直径412 长度414 直径420 外缘504 第二接 506 固态结合部510 第一外焊接线512 过渡焊接线610 第二外焊接线704 气囊800 工具802 探针810 本体812 直径902 焊接线 904 焊接线1002 端部 1004 端部1102 孔洞 1104 孔洞1202 导管 1204 引线1300 基材支撑组件 1310 本体1314 控制区 1316 控制区1318 第一外部区加热组件 1320 第一内部区加热组件1322 第二外部区加热组件 1324 第二内部区加热组件1326 第一外部热电耦 1328 第二外部热电耦1400 基材支撑组件 1402 冷却通道1404 焊接区 1408 盖板1410 未焊接区 1412 管1502 通道 1504 段阶1600 入口端口 1700 基材支撑组件1702 冷却通道 1704 冷却通道1708 焊接区 1710 未焊接区1718 盖板 1802 通道1804 通道 1806 段阶1800 工具具体实施方式
本发明大致提供一经加热基材支撑件及其制造方法。本发明下文是参照等离子增强型化学气相沉积(PECVD)系统作描述,系统是由加州圣塔克拉拉应用材料公司分公司AKT所提供。然而,应理解的是本发明亦通用于其它系统配置,例如物理气相沉积系统、离子布植系统、蚀刻系统、其它化学气相沉积系统及其它系统等其中使用所欲加热基材支撑件者。
图1为等离子增强型化学气相沉积系统100的实施例的截面图。该系统100大致包括耦合至气体源104的处理室本体102。该处理室本体102具有数个壁106、底部108及盖组件110以界定出处理室体积112。该处理室体积112通常可经由所述壁106中的一端口(未示出)存取,以利基材140进出处理室本体102。所述壁106及底部108通常由单一铝块或其它适于制程的材料制成。盖组件110包含一抽气空间114将处理室体积112耦接至排气埠(包括各种排气组件,此处未示出)。
该盖组件110由所述壁106支撑,并可移除以维修处理室本体102。该盖组件110通常由铝组成。分配板118耦接至该盖组件110的内侧120。分配板118通常由铝制成。中心段包括一穿通区域,制程气体及其它气体可经由该穿通区域由气体源104分配至处理室体积112。分配板118的穿通区域经配置以使气体通过分配板118均匀分配至处理室本体102。
经加热基材支撑组件138设于处理室本体102内中心处。该支撑组件138于制程期间可支撑基材140。基材可为硅、玻璃、塑料或其它工作件,例如所述适于制造平面显示器、太阳能板及类似者的基材。于一实施例中,基材支撑组件138包括铝本体124,其封盖至少一内嵌的加热组件132及热电耦。该本体124可选择性作涂覆或电镀处理。或者,该本体124可由其它可焊接(并与制程环境兼容)材料制成,且也可包含一或多个部段。应理解的是,将加热组件132封盖在一体成型的本体124中也具有简化制造、强化温度均匀性及加热器效能的优点。
加热组件132(例如设于支撑组件138中的电极)是耦合至电源130且可控制地将该支撑组件138及其上置放的基材140加热至所欲温度。一般而言,加热组件132可将基材140维持在摄氏约150至约至少460度的均匀温度。虽然图中仅示一个加热组件132,但应可理解也可使用多个加热组件以独立控制来提供温控区域。应可理解的是除了其它温度控制组件外,加热组件132也可为流体导管,使热传送流体流动其中。
一般而言,支撑组件138具有下表面134及上表面136。上表面136经配置以于制程期间支撑基材。于一实施例中,上表面136经配置以支撑大于或等于约550乘以约650厘米的基材。于一实施例中,平面区域大于或等于约0.35平方米的上表面136是支撑尺寸大于或等于约550乘以650厘米的基材。于一实施例中,上表面136具有大于或等于约2.7平方米的平面区域以支撑尺寸大于或等于约1500乘以1800厘米的基材。于一实施例中,上表面136呈大致多边形。于一实施例中,上支撑表面为四边形。
下表面134具有杆部外罩144与的耦接。该杆部外罩144大致为铝环,可密封地耦接至支撑组件138,以提供安装表面连接杆部142。杆部142可密封地将杆部外罩144耦接于上端并将下端耦接至升举系统(未示出)以将支撑组件138移动于上升位置(如图所示)及下降位置之间。蛇腹部146可于处理室体积112及处理室本体102外的大气间提供真空密封,同时利于支撑组件138移动。杆部142可另设供电导管及热耦合引线(leads)于支撑组件138及系统100其它组件之间。为提供杆部142内部通道及处理室本体102的处理室体积112间的压力阻碍,杆部142会焊连至杆部外罩144。同样的,杆部外罩144是藉由连续焊接方式密封至本体124的下表面134。
支撑组件138穿设有数个孔洞128,以接收数个升举销150。所述升举销150通常由陶瓷或电镀铝制成。一般而言,所述升举销150具有数个第一端160,其在升举销150位于一般位置时(即,相对于支撑组件138呈收缩)大致与支撑组件138下表面齐平或略微凹陷。第一端160通常呈喇叭状以避免升举销150落进孔洞128。升举销150的第二端164延伸超过支撑组件138的下侧126。升举销150可利用升举板154相对于升举组件138作移动,以由支撑表面134突出,藉以将基材放置在离支撑组件138的间隔位置处。
该支撑组件138大致接地以使电源122供应至分配板118(或其它置于靠近盖组件或处理室盖组件内的电极)的射频电源可激发处理室体积112中支撑组件138及分配板118间的气体。来自电源122的射频电源通常可选择与基材尺寸相符,以驱动化学气相沉积制程。
支撑组件138另可支撑外围遮蔽框148。一般而言,遮蔽框148可避免基材140及支撑组件138边缘处的沉积,以使基材不会黏在支撑组件138。
图2绘示基材支撑组件138本体124中所设的加热组件132。加热组件132大致包括数个导电件224并以介电物质222封盖,再覆上保护性护套220。该加热组件132可选择性包括环绕护套220的包覆物。包覆物与护套220形成一体,在包覆物及护套220间并未有气囊。于一实施例中,加热组件132可藉由将顺应的包覆片紧密包覆护套220的方式作包覆。
一般而言,包覆物具有良好导热性且应够厚以便在高加热速率时作为散热器,避免操作期间成为加热组件132上的过热点。就其本身而论,包覆物大致可包括任何具高导热性的材料,以使包覆物可于操作期间吸收导电件224所形成的热。包覆物也通常可较基材支撑组件138为软或较具延展性。于一实施例中,包覆物可由高纯度的超塑性铝材料制成,例如铝1100至约铝3000-100系列。于另一实施例中,该覆盖物可由任一1XXX系列(其中X为整数)制成,以便轻易受冷或热处理。该覆盖物可作完全退火。于一实施例中,覆盖物是由铝1100-O形成。于另一实施例中,覆盖物是由铝3004形成。
加热组件132是利用迫使本体124材料紧密接触加热组件132的制程而封盖在本体124中。于图2所示实施例中,加热组件132是利用摩擦搅拌焊接制程封盖于本体124中。
如图2所示,经焊接区204是设于加热组件132之上。未经焊接区202则横向偏离该经焊接区204,且也与加热组件132的部分接触。在将加热组件132封盖于本体124中的焊接制程期间,经焊接区204会受到塑性变形,且在焊接压力下会受力前进并紧密接触加热组件132。突出的焊接区204会以良好热接触方式(例如,大于约百分的75)置放本体124与加热组件132。
图3及5-7绘示本体124的截面及俯视图,示出内嵌加热器132制造序列的实施例。图4绘示第3及5-7图所示制造序列期间适于搅拌焊接本体124的工具400的实施例。
先参照图3,基材支撑组件138底表面134中形成一沟槽302以接收加热组件132。沟槽302深度316可经选择以将加热组件132置放在本体124中预定位置。在一实施例中,深度316等于或略大于本体124厚度的一半。
沟槽302宽度312可经选择以与加热组件132嵌合(press-fit)并使沟槽壁380可插入沟槽中。或者,宽度312可选择以于沟槽302壁(壁382以影线图标)以及加热组件132之间形成容隙,藉以使加热组件132可自由安设于沟槽302底部320上。
沟槽302壁可大致笔直并呈平行、或选择性呈微角或圆锥状,以使沟槽302底部320略窄于底表面134处沟槽302的顶部。沟槽302圆锥角度通常小于3度,不过较大的圆锥角也应可预期。在一实施例中,沟槽302的侧壁是成椎状以使沟槽底部约与加热组件132直径有相同宽度。因此,加热组件132可受迫进入沟槽302并与的嗫合以避免加热组件132在插入盖件304的前凸出沟槽。
沟槽302底部320其半径是配合加热组件132形状。或者,或结合观的,沟槽302底部320可作粗糙化处理或形成纹路。
盖件304设于沟槽302中,并覆盖加热组件132。盖件304具有外表面306,大致与基材支撑组件138下表面134齐平。盖件304可与沟槽302壁嵌合或具较小容隙。盖件304由适于焊接本体124的材料制成,且在一实施例中,其为铝。盖件304底部308面向加热组件132。
现参照图4所示工具400的正视图,该工具400具有盘状本体404以及一由一侧延伸出的探针406以及一由工具400相对侧延伸出的轴部408。轴部408利于工具400耦合至控制工具400转动、下压并横向移动的致动器(未示出)。工具400是由抗磨损材料制成,适于搅拌焊接本体124及盖件304。
本体404直径410应使本体404外缘420等于或大于沟槽302宽度312。本体404肩部402具有充分表面积,以在搅拌焊接制程期间对的旋转时加热基材支撑组件138的本体124及盖件304。
探针406的直径414等于或大于沟槽302宽度312约一半。应可理解的是,直径414可小于沟槽302宽度312约一半。探针406长度412略小于盖件304的深度314,如第3及4图所示并列配置。探针406长度412是经选择以使焊接期间本体124及/或盖件304所形成的塑化部分可突出或朝向加热组件132,藉以填充加热组件132及盖件304间存有的预焊接孔洞310,并藉以形成加热组件132及本体124间的热传导接触表面。
图5及6绘示焊接制程期间工具400于本体124上的路径。先参照图5,工具400设置靠抵本体124,以使工具400肩部402接触本体124的底表面134。探针406穿入沟槽302中。为使探针406进出沟槽302,盖件304可终端较沟槽302横向端为短,此在下文图10-11中将更为清楚。
工具400沿本体124及盖件304之间第一接口502旋转并推进时,推进的探针406可将本体124及盖件304邻近区域塑化,以沿探针406后缘形成本体124及盖件304之间的固态结合部506。由搅拌焊接技术形成的固态结合部506是以第一外焊接线510(其界定于本体124及固态结合部506之间)以及过渡焊接线512(藉工具400外缘420界定于盖件304及固态结合部506之间)所界定。该本体124及盖件304间的第二接口504于第一次工具400前进期间并未焊接。
现参照图6,本体124及盖件304间的第二接口504是以类似第一接口502的焊接方式焊接。探针406旋转并沿第二界面504推进。探针406会将图5所述工具400的第一次前进期间形成的盖件304及固态结合部邻近区域塑化。固态结合部506会沿探针406后缘延伸,以使第一次前进后留下的盖件304剩余部分可于第二接口504焊接期间消耗掉,成为本体124的一体部分。延伸的固态结合部506会熔化沟槽302相对侧上的本体124,藉以将加热组件132封盖在本体124中。藉搅拌焊接技术形成的固态连接部506现便以第一外焊接线510(界定在本体124及固态结合部506之间)以及第二外焊接线610(以工具400外缘420界定在本体124及固态结合部506之间)界定出。
在工具400沿本体124及盖件304间的界面502、504前进期间,来自本体124及/或盖件304的塑化材料会大致藉工具400肩部420维持在沟槽302中。塑化材料会受迫移向加热组件132,藉以在焊接前大致填充孔洞310,如图7所示。孔洞310部分在制程的后可能仍未填充,在加热组件132邻近处留下气囊704。气囊704通常较小或不存在。于一实施例中,加热组件132周围至少百分的25的部分会接触本体124。于另一实施例中,加热组件132周围至少百分的50的部分接触本体124。于另一实施例中,加热组件132周围至少百分的25的部分接触本体124。于又另一实施例中,加热组件132周围是完全接触本体124。
工具400可能会在焊接操作期间在本体124中形成浅沟渠。为消除沟渠,本体124下表面134的部分702在焊接后可将下表面134加工(即,移除掉)回复至大致平坦状态。基材支撑组件138也可在上侧136加工以平衡来自内嵌加热组件132的热分布。
图8为工具800另一实施例的部分截面图,该工具是用以将加热组件132封盖在基材支撑组件138的本体124中。工具800大致类似前述工具400,除由工具800本体810延伸的探针802直径812略大于沟槽302宽度312外。利用单次前进的探针800,较宽的探针802可让盖件304材料集成至本体124,如图9所示。盖件304会被消耗并结合至本体124,如焊接线902、904(将未焊接区202与本体124的焊接区分隔开)所界定的连续固态结合部506。
图10-11为本体124的底视图。沟槽302可以预定配置形成在本体124底表面134,以提供所欲热分布。沟槽302端1002、1004位于用于装入加热组件124后将盖板144固定至本体124的焊接170(以虚线表示)位置的内侧。于使用多个加热组件132的实施例中,本体124中可形成一个以上的沟槽302,且其端部位在焊接170区内侧,如前所述。
孔洞1102、1104是藉由焊接制程形成在沟槽302端部1002、1004处。另参照图12,孔洞1102、1104(可将探针配置在支撑组件138)有利于将加热器引线1204转入穿通杆部142的导管1202。当孔洞1102、1104位在焊接170内侧时,覆盖加热组件132部分(在盖板144外侧)的固态结合部506可作为处理室本体102的处理室体积112以及加热组件132及导管1204所共享环境间的压力阻障。
应可理解的是,沟槽302可形成在支撑组件的上表面136,其中可设通孔1102、1104以承接引线1204至杆部142所界定的导管1202中。于此实施例中,插塞传统是焊接以密封上表面136上所设孔洞1102、1104的部分,以容纳搅拌焊接工具的探针。
图13为具有多个加热组件(以虚线表示)的基材支撑组件1300的实施例的俯视平面图。
基材支撑组件1300的本体1310包括上表面132,其划分为数个热控制区,图示为两个控制区1314、1316。第一外部区加热组件1318内嵌在本体1310的第一区1314周围。第一内部区加热组件1320内嵌在第一外部区加热组件1318的范围内。第二外部区加热组件1322内嵌在第二区1316周围。第二内部区加热组件1324内嵌在第二外部区加热组件1322的范围内。
第一外部热电耦1326内嵌在本体1310内及第一外部区加热组件1318及第一内部区加热组件1320之间,以控制第一区1314的温度。此外,第二外部热电耦1328是内嵌在本体1310内,并延伸于第二外部区加热组件1322及第二内部区加热组件1324之间,以控制第二区1316的温度。
加热组件1318、1320、1322、1324以及热电耦1326、1328用的引线可转入基材支撑组件1300的轴部142,如图12所示。此外,加热组件1318、1320、1322、1324的温度也可独立控制,以使基材位置上的本体温度轮廓可作调整。
图14为基材支撑组件1400另一实施例的部分截面图,其具有至少一冷却通道1402。基材支撑组件1400大致类似前述基材支撑组件,以搅拌焊接方式将加热组件132设在基材支撑组件1400的本体124中。
冷却通道1402大致形成在本体124中,位于本体124的加热组件132及下表面134之间。冷却通道1402耦接至冷却剂流体源(未示出),其可提供热传送流体(例如水及其它者)而循环通过冷却通道1402,以协助调整基材支撑组件1400的温度。
在一实施例中,热传送流体循环在冷却通道1402所设的管1412中。或者,热传送流体可直接流动接触本体124界定出冷却通道1402。冷却通道1402可较该管1412为大,以使管1412间断的接触本体124(如图16所示)。或者,管1412可紧密设在通道1402中或压抵本体124。管1412可由具良好导热性材料制成,并适用支撑组件132的操作温度,且与热传送流体兼容。管1412的适用材料范例为不锈钢。
于图14所示实施例中,本体124包括内嵌加热组件132时形成的未焊接区1410及焊接区1404。冷却通道1402可设在本体124的加热组件132及上表面134之间,且如图14实施例所示,冷却通道1402及管1412是设于焊接区1404中。冷却通道1402可或者偏离焊接区1404,如图19所示。
参照图15,冷却通道1402的下界线是由焊接区中形成的通道1502所界定。冷却通道1402的上界线是由盖板1408形成,其位于通道1502中并焊接至上表面134。一实施例中,通道1502包括一段阶(step)1504可将盖板1408支撑在预定位置,以确立冷却通道1402的截面积。盖板1408可连续焊接以密封通道1502,例如,藉由电子束或其它适于形成连续密封的焊接方式。
于图15所示实施例中,搅拌焊接工具1500是用以将盖板1408搅拌焊接至本体124。工具1500是经配置以形成偏离通道1502的焊接区1406,以最小化焊接制程期间所挤出材料进入通道1402的可能性。
图16为基材支撑组件1400部分截面图,显示冷却通道1402的入口端口1600。端口1600位于焊接170内侧,藉以使管1412(或与的耦接的通道)能通过杆部142至冷却流体源(未示出),同时维持与制程处理室内环境的隔绝。端口1600通常形成在工具1500的出口处。端口1600可形成在工具出口、或工具出口可在形成端口1600前作紧密插塞。
图17为基材支撑组件1700另一实施例的部分截面图,其具有至少两个冷却通道1702、1704。基材支撑组件1700大致类似前述基材支撑组件,具有加热组件132搅拌焊接在基材支撑组件1700的本体124中。于图17所示实施例中,各管1412是设于各冷却通道1702、1704中。
冷却通道1702、1704大致形成在本体124中,位于本体124的加热组件132及下表面134之间。设于冷却通道1702、1704中的所述管1412是耦接至冷却流体源(未示出),以提供热交换流体循环通过所述通道。冷却通道1702、1704中的所述管1412可以耦接至冷却流体源,采用使相同温度的流体通过通道、或独立控制冷却通道1702、1704中各管1412的流体温度。冷却通道1702、1704可以并列方向配置、或可通过本体124的不同部分以使不同横向区域中可独立控制冷却。例如,第一通道1702可主要通过及/或位于本体124中心区域,同时第二通道1704可主要通过及/或位于本体124外部区/周围(即,第一通道1702朝第二通道1704内设置)。通过冷却通道1702、1704的流体流动方向可为相同或相反方向。
在图17所示实施例中,本体124包括在内嵌加热组件132时形成的未焊接区1710及焊接区1708。冷却通道1702、1704及管1412可设在本体124的加热组件132及上表面134之间,且于图17所示实施例中,冷却通道1702、1704是至少部分设在焊接区1708中。冷却通道1702、1704的各个的上边界是由至少一盖板1718形成。所述冷却通道1702、1704可由单一或不同盖板1718作为边界。
参照图18,冷却通道1702、1704的下边界是由数个形成在焊接区1708中的通道1802、1804所形成。所述盖板1718位于通道1802、1804中,且如前文所述焊接至上表面134。在一实施例中,各通道1802、1804包括一段阶1806以将盖板1718支撑在预定位置。
在图18所示实施例中,搅拌焊接工具1800用以将盖板1718搅拌焊接至本体124。工具1800是经配置以形成小的焊接区1720,其与通道1802、1804偏离以最小化焊接制程期间所挤出材料进入通道1702、1704的可能性。通道1702、1704的端口口(未示出)是设在焊接170内侧,如图16所述内容。
应可理解的是,加热及/或冷却特征也可利用前述搅拌焊接技术内嵌在制程系统的其它组件中。例如,在图20所示系统实施例中,至少一加热组件132及/或冷却通道1402是内嵌在其组件中,例如处理室本体102及/或盖件110及/或其它组件中。管1412可设在通道1402中。焊接区2002可有效埋设加热组件132及/或密封冷却通道1402,如前所述。
因此,本发明已揭示具有内嵌加热组件的基材支撑组件,其中加热组件紧密接触包含基材支撑件本体的基底材料。较有利的是,该制程可提供压力阻障同时将基底材料挤出接触加热器,藉以填充会造成不均匀及加热器烧坏的孔洞。此外,加热组件内嵌制程可使基材支撑组件以单一板(例如本体)的方式制成,而对于简化制造多板晶座/加热器、加热器位置控制及低成本都相当有帮助。此外,内嵌技术可有效将加热器及/或冷却组件内嵌在制程系统其它部分中。
虽然前述关于本发明不同实施例,但其它及进一步的实施例可在不悖离权利要求所界定的基本范围下作润饰。
权利要求
1.一种由一方法制成的基材支撑组件,该方法至少包含下列步骤在本体中形成沟槽;将加热组件设于该沟槽中;以及焊接该沟槽以封盖该加热组件,其中该焊接更包括迫使该本体的至少一部份紧密接触该加热组件。
2.如权利要求1所述的基材支撑组件,其中焊接更包括在至少一工具前进期间将盖件焊接至接触该本体的沟槽的数个壁。
3.如权利要求1项所述的基材支撑组件,其更包括将盖件设置于沟槽中。
4.如权利要求3所述的基材支撑组件,其中焊接更包括塑化该盖件及该本体以形成单一固态结合部,将该加热组件封盖于该本体中。
5.如权利要求3所述的基材支撑组件,其中焊接更包括于单一工具前进期间将该盖件结合至该沟槽的数个相对壁。
6.如权利要求1所述的基材支撑组件,其中焊接更包括塑化该本体的至少一部份;以及迫使该本体塑化部分接触该加热组件。
7.如权利要求1所述的基材支撑组件,其更包括于焊接形成的孔洞外部形成压力阻障。
8.如权利要求7所述的基材支撑组件,其中形成该压力阻障更包括在所述孔洞周围以连续焊接将一杆部外罩耦接至该本体。
9.如权利要求1所述的基材支撑组件,其中该本体是由单一板片组成,其具有一上基材支撑表面。
10.如权利要求1所述的基材支撑组件,其更包括至少一冷却通道,形成于该本体中。
11.如权利要求10所述的基材支撑组件,其中该冷却通道是形成于该本体的焊接区中。
12.如权利要求10所述的基材支撑组件,其更包括一管部,设于该冷却通道中。
13.如权利要求1所述的基材支撑组件,其更包括第一冷却通道,形成于该本体中;以及第二冷却通道,形成于该本体中该第一冷却通道的内侧。
14.一种基材支撑组件,其至少包含本体,具有基材支撑表面;加热组件,藉由搅拌焊接内嵌于本体中,其中于搅拌焊接期间塑化的该本体的至少一部份是受迫紧密接触加热组件。
15.如权利要求14所述的基材支撑组件,其更包括盖件,焊接至接触该本体的加热组件之上。
16.如权利要求14所述的基材支撑组件,其更包括盖件,在将加热组件封盖于该本体内期间消耗。
17.如权利要求16所述的基材支撑组件,其中该加热组件上该本体的一区域更包括盖件及本体材料相互混合。
18.如权利要求14所述的基材支撑组件,其更包括至少一冷却通道形成于该本体中。
19.如权利要求18所述的基材支撑组件,其中该冷却通道是形成于该本体的焊接区中。
20.如权利要求18所述的基材支撑组件,其更包括管部,设于该冷却通道中。
21.一种内嵌加热器在本体中的方法,其至少包含在本体中形成沟槽;在该沟槽中设置加热组件;以及焊接该沟槽以封盖该加热组件,其中该焊接更包括迫使该本体的至少一部份紧密接触该加热组件。
22.如权利要求21所述的方法,其中焊接更包括在至少一工具前进期间将一盖件焊接至接触该本体的沟槽的数个壁。
23.如权利要求21所述的方法,其更包括设置一盖件于该沟槽中。
24.如权利要求23项所述的方法,其中焊接更包括塑化该盖件及该本体以形成单一固态结合部,将该加热组件封盖于该本体中。
25.如权利要求23所述的方法,其中焊接更包括于单一工具前进期间将该盖件结合至该沟槽的数个相对壁。
26.如权利要求21所述的方法,其中焊接更包括塑化该本体的至少一部份;以及迫使该本体塑化部分接触该加热组件。
27.如权利要求21所述的方法,其更包括于焊接形成的孔洞外部形成压力阻障。
28.如权利要求27所述的方法,其中形成该压力阻障更包括在所述孔洞周围以连续焊接将一杆部外罩耦接至该本体。
29.如权利要求27所述的方法,其中该本体是由单一板片组成,其具有一上基材支撑表面。
30.如权利要求21所述的方法,其更包括在焊接区中形成冷却通道,该焊接区位在该本体的该加热组件及该上表面之间。
31.如权利要求30所述的方法,其更包括封盖一管部于该冷却通道中。
32.如权利要求21项所述的方法,其中该本体为基材支撑件,适于将基材支撑于真空制程系统中。
33.如权利要求21所述的方法,其中该本体为一真空制程处理室的盖体。
34.如权利要求21所述的方法,其中该本体至少部分封盖一真空制程处理室的制程体积。
35.一种形成基材支撑件的方法,其至少包含在本体中形成沟槽;在该沟槽中设置加热组件;以及搅拌焊接该沟槽,使之闭合以封盖该加热组件。
36.如权利要求35所述的方法,其更包含于接触该加热组件的该本体的焊接区中形成一冷却通道。
37.如权利要求36所述的方法,其更包括将一管部封盖于该冷却通道中。
38.一种形成基材支撑件的方法,其至少包含在本体的一表面中形成沟槽,该沟槽具有非线性路径通过该本体的该表面;将加热组件设置于该沟槽中;以及搅拌焊接该沟槽,使之闭合以封盖该加热组件。
39.如权利要求38所述的方法,该搅拌焊接步骤更包括使该本体朝向底部开口变形,以紧密接触该加热组件。
40.如权利要求38所述的方法,其中该沟槽朝向该沟槽的开口呈喇叭状。
41.一种形成基材支撑件的方法,其至少包含在本体中形成数个沟槽;在各沟槽中设置个别的加热组件;以及搅拌焊接所述沟槽,使之闭合以封盖所述沟槽中的所述加热组件。
全文摘要
本发明是提供一种用于形成基材支撑件的方法及设备。于一实施例中,制造基材支撑件的制程包括在本体中形成沟槽;在沟槽中设置加热组件;以及焊接沟槽以封围该加热组件,其中焊接可使至少一部份的本体紧密接触加热组件。在另一实施例中,提供形成基材支撑件的方法,包括在本体中形成沟槽;在沟槽中设置加热组件以及摩擦搅拌焊接沟槽,使之闭合以封盖该加热组件。
文档编号C03C17/00GK1952211SQ20061013601
公开日2007年4月25日 申请日期2006年10月16日 优先权日2005年10月18日
发明者J·M·怀特 申请人:应用材料股份有限公司
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